آیا میدونستین شماره ۱۵[سلول‌های بنیادی در فضا](Stem Cells in Space)آیا میدونستین دانشمندا سلول‌های بنیادی رو به فضا فرستادن تا رازهای بدن انسان رو کشف کنن؟!
در محیط بی‌وزنی، رفتار سلول‌های بنیادی با روی زمین فرق می‌کنه. به همین دلیل، پژوهشگران این سلول‌ها رو به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستادن تا تأثیر نبودِ جاذبه رو بر رشد، تقسیم و تبدیل شدن اون‌ها به سلول‌های مختلف بررسی کنن.
نتایج تحقیقات نشون داده ریزگرانش می‌تونه روی رشد، تمایز و فعالیت ژن‌های سلول‌های بنیادی اثر بذاره. این یافته‌ها به شناخت بهتر بیماری‌هایی مثل پوکی استخوان، تحلیل عضلات و برخی بیماری‌های مرتبط با افزایش سن کمک می‌کنه.
همچنین، در شرایط بی‌وزنی سلول‌ها راحت‌تر ساختارهای سه‌بعدی تشکیل میدن؛ موضوعی که می‌تونه آینده مهندسی بافت و پزشکی بازساختی رو متحول کنه.
حالا سؤال اینه:به نظرت بزرگ‌ترین کشف پزشکی آینده روی زمین اتفاق میفته یا در مدار زمین؟
" /> عرفان یداللهی #آیا_میدونستین#سه‌شنبه_دانستنی@sabastemcell
گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آسیب نخاعی یکی از پیچیده‌ترین مشکلات پزشکی است که اغلب به از دست رفتن دائمی حرکت و احساس در بخش‌هایی از بدن منجر می‌شود. محدودیت توانایی طبیعی سیستم عصبی مرکزی برای بازسازی باعث شده است که درمان‌های موجود بیشتر بر کنترل علائم، توان‌بخشی و جلوگیری از پیشرفت آسیب متمرکز باشند. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های حوزه سلول‌های بنیادی و مهندسی بافت، امید تازه‌ای برای بازسازی مسیرهای عصبی ایجاد کرده است. یکی از جدیدترین دستاوردها در این زمینه، توسعه ارگانوئیدهای نخاع انسانی است؛ ساختارهای سه‌بعدی آزمایشگاهی که از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی تولید می‌شوند و قادرند برخی ویژگی‌های مهم بافت نخاع واقعی را تقلید کنند.
ایده استفاده از سلول‌های بنیادی برای بازسازی سیستم عصبی به چند دهه قبل بازمی‌گردد. در ابتدا دانشمندان تلاش کردند سلول‌های بنیادی را مستقیماً به سلول‌های عصبی تبدیل کرده و برای جایگزینی نورون‌های آسیب‌دیده استفاده کنند. مطالعات اولیه نشان دادند که سلول‌های بنیادی توانایی تمایز به سلول‌های عصبی را دارند، اما مشکلاتی مانند کنترل دقیق تمایز، بقای سلول‌ها پس از پیوند و ایجاد ارتباط صحیح با شبکه عصبی موجود، مانع از کاربرد گسترده این روش شد.
مطالعات جدید مربوط به ارگانوئید نخاع انسانی، پژوهشگران ابتدا سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی را در شرایط آزمایشگاهی ویژه کشت می‌دهند. سپس با استفاده از ترکیبی از فاکتورهای رشد و مولکول‌های پیام‌رسان، مسیر تمایز این سلول‌ها به سمت سلول‌های عصبی نخاعی هدایت می‌شود. در این فرآیند، سلول‌های بنیادی به تدریج به سلول‌هایی شبیه نورون‌های نخاعی، سلول‌های پیش‌ساز عصبی و سلول‌های گلیال تبدیل می‌شوند.
سینا خسروی #اخبار_سلول_های_بنیادی #پیوندــ نخاع
@sabastemcell
https://www.bonyannews.ir/News/ID/38692/تولد-نخاع-مصنوعی-از-سلول-بنیادی-امیدی-برای-بیماران-فلج
ایده استفاده از سلول‌های بنیادی برای بازسازی سیستم عصبی به چند دهه قبل بازمی‌گردد. در ابتدا دانشمندان تلاش کردند سلول‌های بنیادی را مستقیماً به سلول‌های عصبی تبدیل کرده و برای جایگزینی نورون‌های آسیب‌دیده استفاده کنند. مطالعات اولیه نشان دادند که سلول‌های بنیادی توانایی تمایز به سلول‌های عصبی را دارند، اما مشکلاتی مانند کنترل دقیق تمایز، بقای سلول‌ها پس از پیوند و ایجاد ارتباط صحیح با شبکه عصبی موجود، مانع از کاربرد گسترده این روش شد.
مطالعات جدید مربوط به ارگانوئید نخاع انسانی، پژوهشگران ابتدا سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی را در شرایط آزمایشگاهی ویژه کشت می‌دهند. سپس با استفاده از ترکیبی از فاکتورهای رشد و مولکول‌های پیام‌رسان، مسیر تمایز این سلول‌ها به سمت سلول‌های عصبی نخاعی هدایت می‌شود. در این فرآیند، سلول‌های بنیادی به تدریج به سلول‌هایی شبیه نورون‌های نخاعی، سلول‌های پیش‌ساز عصبی و سلول‌های گلیال تبدیل می‌شوند.
سینا خسروی #اخبار_سلول_های_بنیادی #پیوندــ نخاع@sabastemcell
https://www.bonyannews.ir/News/ID/38692/تولد-نخاع-مصنوعی-از-سلول-بنیادی-امیدی-برای-بیماران-فلج
🧬 Cryopreservation of Stem Cellsانجماد زیستی سلول‌های بنیادی
🧊 Cryopreservation یا انجماد زیستی، روشی برای نگهداری طولانی‌مدت سلول‌های بنیادی در دماهای بسیار پایین است؛ به‌طوری که فعالیت‌های متابولیکی سلول تقریباً متوقف شده و سلول‌ها می‌توانند سال‌ها بدون از دست دادن ویژگی‌های اصلی خود ذخیره شوند. (PMC) چرا سلول‌های بنیادی را فریز می‌کنیم؟ ایجاد بانک‌های سلولی (Cell Banks)
حفظ نمونه‌های ارزشمند برای تحقیقات آینده
کاهش هزینه و زمان کشت مداوم سلول‌ها
امکان انتقال سلول‌ها بین مراکز تحقیقاتی و درمانی
استفاده در پزشکی بازساختی و سلول‌درمانی (PMC) بزرگ‌ترین چالش: تشکیل کریستال یخهنگام انجماد، آب داخل و خارج سلول می‌تواند به کریستال‌های یخ تبدیل شود. این کریستال‌ها ممکن است:
غشای سلولی را پاره کنند
به اندامک‌های سلولی آسیب بزنند
باعث مرگ سلولی شوند
به همین دلیل از مواد محافظ انجماد (Cryoprotective Agents; CPAs) استفاده می‌شود. (PMC)🧪 مواد محافظ انجماد (Cryoprotectants)رایج‌ترین ماده محافظ:
DMSO (Dimethyl Sulfoxide)
معمولاً با غلظت 5–10٪ استفاده می‌شود.
از تشکیل کریستال‌های یخ جلوگیری می‌کند.
بقای سلولی پس از ذوب را افزایش می‌دهد. (Frontiers)سایر Cryoprotectantها: Glycerol
Ethylene Glycol
Propylene Glycol
Trehalose (Sage Journals)
مراحل Cryopreservation آماده‌سازی سلول‌ها
سلول‌ها جمع‌آوری، شمارش و از نظر زنده‌مانی (Viability) ارزیابی می‌شوند.
افزودن محلول انجمادی
محلول حاوی محیط کشت، سرم و Cryoprotectant به سلول‌ها اضافه می‌شود.
انجماد کنترل‌شده
سرعت سرد شدن معمولاً حدود 1 درجه سانتی‌گراد در دقیقه است تا آسیب ناشی از یخ‌زدگی به حداقل برسد. (PMC)
ذخیره‌سازی
نمونه‌ها در نیتروژن مایع یا فاز بخار نیتروژن در دماهای حدود °C196- نگهداری می‌شوند. (Frontiers) دو روش اصلی Cryopreservation Slow Freezing (انجماد آهسته)
در این روش دما به‌تدریج کاهش می‌یابد.
روش استاندارد برای سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSCs) و مزانشیمی (MSCs)
تجهیزات و پروتکل‌های آن به‌خوبی شناخته شده‌اند
احتمال تشکیل مقداری کریستال یخ وجود دارد. (PMC)
Vitrification (شیشه‌ای شدن)
در این روش با سرد شدن بسیار سریع و استفاده از غلظت بالای Cryoprotectant، آب بدون تشکیل کریستال یخ به حالت شیشه‌ای تبدیل می‌شود.
کاهش شدید آسیب ناشی از یخ‌زدگی
مناسب برای سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) خطر سمیت بیشتر Cryoprotectantها (PMC)
مرحله ذوب (Thawing)ذوب کردن نمونه‌ها به اندازه فریز کردن آن‌ها اهمیت دارد.
مراحل رایج:
خارج کردن ویال از نیتروژن مایع
ذوب سریع در حمام آب 37 درجه سانتی‌گراد
حذف DMSO
انتقال سلول‌ها به محیط کشت تازه
ذوب سریع معمولاً باعث بقای بیشتر سلول‌ها می‌شود. (PMC)
🧫 کاربرد در انواع سلول‌های بنیادیCryopreservation به‌طور گسترده در نگهداری موارد زیر استفاده می‌شود:
Mesenchymal Stem Cells (MSCs)
Hematopoietic Stem Cells (HSCs)
Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)
Embryonic Stem Cells (ESCs) (PMC)ترانه رحیمیان
#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
🧊 Cryopreservation یا انجماد زیستی، روشی برای نگهداری طولانی‌مدت سلول‌های بنیادی در دماهای بسیار پایین است؛ به‌طوری که فعالیت‌های متابولیکی سلول تقریباً متوقف شده و سلول‌ها می‌توانند سال‌ها بدون از دست دادن ویژگی‌های اصلی خود ذخیره شوند. (PMC)
چرا سلول‌های بنیادی را فریز می‌کنیم؟ ایجاد بانک‌های سلولی (Cell Banks) حفظ نمونه‌های ارزشمند برای تحقیقات آینده کاهش هزینه و زمان کشت مداوم سلول‌ها امکان انتقال سلول‌ها بین مراکز تحقیقاتی و درمانی استفاده در پزشکی بازساختی و سلول‌درمانی (PMC) بزرگ‌ترین چالش: تشکیل کریستال یخهنگام انجماد، آب داخل و خارج سلول می‌تواند به کریستال‌های یخ تبدیل شود. این کریستال‌ها ممکن است: غشای سلولی را پاره کنند به اندامک‌های سلولی آسیب بزنند باعث مرگ سلولی شوندبه همین دلیل از مواد محافظ انجماد (Cryoprotective Agents; CPAs) استفاده می‌شود. (PMC)🧪 مواد محافظ انجماد (Cryoprotectants)رایج‌ترین ماده محافظ:
DMSO (Dimethyl Sulfoxide) معمولاً با غلظت 5–10٪ استفاده می‌شود. از تشکیل کریستال‌های یخ جلوگیری می‌کند. بقای سلولی پس از ذوب را افزایش می‌دهد. (Frontiers)سایر Cryoprotectantها: Glycerol Ethylene Glycol Propylene Glycol Trehalose (Sage Journals) مراحل Cryopreservation آماده‌سازی سلولهاسلولها جمع‌آوری، شمارش و از نظر زنده‌مانی (Viability) ارزیابی می‌شوند.
افزودن محلول انجمادیمحلول حاوی محیط کشت، سرم و Cryoprotectant به سلول‌ها اضافه می‌شود.
انجماد کنترلشدهسرعت سرد شدن معمولاً حدود 1 درجه سانتی‌گراد در دقیقه است تا آسیب ناشی از یخ‌زدگی به حداقل برسد. (PMC)
ذخیرهسازینمونهها در نیتروژن مایع یا فاز بخار نیتروژن در دماهای حدود °C196- نگهداری می‌شوند. (Frontiers)
دو روش اصلی Cryopreservation Slow Freezing (انجماد آهسته)در این روش دما به‌تدریج کاهش می‌یابد.
روش استاندارد برای سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSCs) و مزانشیمی (MSCs) تجهیزات و پروتکل‌های آن به‌خوبی شناخته شده‌اند احتمال تشکیل مقداری کریستال یخ وجود دارد. (PMC) Vitrification (شیشه‌ای شدن)در این روش با سرد شدن بسیار سریع و استفاده از غلظت بالای Cryoprotectant، آب بدون تشکیل کریستال یخ به حالت شیشه‌ای تبدیل می‌شود.
کاهش شدید آسیب ناشی از یخ‌زدگی مناسب برای سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) خطر سمیت بیشتر Cryoprotectantها (PMC) مرحله ذوب (Thawing)ذوب کردن نمونه‌ها به اندازه فریز کردن آن‌ها اهمیت دارد.مراحل رایج:
خارج کردن ویال از نیتروژن مایع ذوب سریع در حمام آب 37 درجه سانتی‌گراد حذف DMSO انتقال سلول‌ها به محیط کشت تازهذوب سریع معمولاً باعث بقای بیشتر سلول‌ها می‌شود. (PMC)
🧫 کاربرد در انواع سلول‌های بنیادیCryopreservation به‌طور گسترده در نگهداری موارد زیر استفاده می‌شود:
Mesenchymal Stem Cells (MSCs) Hematopoietic Stem Cells (HSCs) Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) Embryonic Stem Cells (ESCs) (PMC)ترانه رحیمیان#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
🧫 Passaging (Subculturing) چیست؟
Passaging یا Subculturing یکی از مهم‌ترین مراحل کشت سلول است که طی آن بخشی از سلول‌های در حال رشد از ظرف کشت فعلی به ظرف جدید منتقل می‌شوند تا فضای کافی، مواد مغذی تازه و شرایط مناسب برای ادامه رشد فراهم شود.
چرا Passaging انجام می‌شود؟
سلول‌ها پس از مدتی رشد، تمام سطح ظرف کشت را اشغال می‌کنند (Confluence) و مواد مغذی محیط نیز کاهش می‌یابد. در این شرایط:
• سرعت تکثیر سلول‌ها کاهش می‌یابد.• متابولیت‌های سمی تجمع پیدا می‌کنند.• ویژگی‌های فیزیولوژیک سلول ممکن است تغییر کند.• احتمال مرگ سلولی افزایش می‌یابد.
بنابراین پیش از رسیدن سلول‌ها به تراکم کامل (معمولاً در 70–90٪ Confluence)، باید Passaging انجام شود تا سلول‌ها در فاز رشد فعال باقی بمانند. (Proteintech)🧬 انواع Passaging
Passaging سلول‌های چسبنده (Adherent Cells)
این سلول‌ها به کف فلاسک یا پلیت متصل هستند و برای جداسازی آن‌ها معمولاً از Trypsin-EDTA استفاده می‌شود
Passaging سلول‌های معلق (Suspension Cells)
این سلول‌ها به سطح متصل نیستند و معمولاً تنها با رقیق‌سازی یا انتقال بخشی از سوسپانسیون به محیط کشت تازه پاساژ می‌شوند. (Proteintech) Split Ratio چیست؟
پس از Passaging، سلول‌ها معمولاً با نسبت مشخصی تقسیم می‌شوند:
• 1:2 → هر فلاسک به دو فلاسک تبدیل می‌شود.• 1:3 → هر فلاسک به سه فلاسک تبدیل می‌شود.• 1:5 → هر فلاسک به پنج فلاسک تبدیل می‌شود.
انتخاب نسبت تقسیم به نوع سلول، سرعت رشد و هدف آزمایش بستگی دارد. (Galloway Lab MIT) Passage Number چیست؟
هر بار که سلول‌ها پاساژ می‌شوند، شماره Passage یک واحد افزایش می‌یابد.
مثال:P3 → Passage سومP10 → Passage دهم
شماره Passage اهمیت زیادی دارد زیرا بسیاری از سلول‌ها با افزایش تعداد پاساژ دچار تغییرات ژنتیکی، فنوتیپی یا کاهش توان تکثیر می‌شوند. به همین دلیل در مقالات علمی معمولاً شماره Passage گزارش می‌شود. (https://www.atcc.org)️ خطاهای رایج در Passaging
پاساژ دیرهنگام و رشد بیش از حد سلول‌ها تماس طولانی با Trypsin آلودگی میکروبی به علت رعایت نکردن شرایط استریل انتخاب Split Ratio نامناسب ثبت نکردن Passage Number
این موارد می‌توانند باعث کاهش زنده‌مانی سلول‌ها، تغییر نتایج آزمایش و کاهش تکرارپذیری پژوهش شوند. (Nest Scientific USA)
ترانه رحیمیان
#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
Passaging یا Subculturing یکی از مهم‌ترین مراحل کشت سلول است که طی آن بخشی از سلول‌های در حال رشد از ظرف کشت فعلی به ظرف جدید منتقل می‌شوند تا فضای کافی، مواد مغذی تازه و شرایط مناسب برای ادامه رشد فراهم شود.
چرا Passaging انجام می‌شود؟سلول‌ها پس از مدتی رشد، تمام سطح ظرف کشت را اشغال می‌کنند (Confluence) و مواد مغذی محیط نیز کاهش می‌یابد. در این شرایط:
• سرعت تکثیر سلول‌ها کاهش می‌یابد.• متابولیت‌های سمی تجمع پیدا می‌کنند.• ویژگی‌های فیزیولوژیک سلول ممکن است تغییر کند.• احتمال مرگ سلولی افزایش می‌یابد.
بنابراین پیش از رسیدن سلول‌ها به تراکم کامل (معمولاً در 70–90٪ Confluence)، باید Passaging انجام شود تا سلول‌ها در فاز رشد فعال باقی بمانند. (Proteintech)🧬 انواع Passaging
Passaging سلول‌های چسبنده (Adherent Cells)این سلول‌ها به کف فلاسک یا پلیت متصل هستند و برای جداسازی آن‌ها معمولاً از Trypsin-EDTA استفاده می‌شود
Passaging سلول‌های معلق (Suspension Cells)این سلول‌ها به سطح متصل نیستند و معمولاً تنها با رقیق‌سازی یا انتقال بخشی از سوسپانسیون به محیط کشت تازه پاساژ می‌شوند. (Proteintech)
Split Ratio چیست؟پس از Passaging، سلول‌ها معمولاً با نسبت مشخصی تقسیم می‌شوند:
• 1:2 → هر فلاسک به دو فلاسک تبدیل می‌شود.• 1:3 → هر فلاسک به سه فلاسک تبدیل می‌شود.• 1:5 → هر فلاسک به پنج فلاسک تبدیل می‌شود.
انتخاب نسبت تقسیم به نوع سلول، سرعت رشد و هدف آزمایش بستگی دارد. (Galloway Lab MIT)
Passage Number چیست؟هر بار که سلول‌ها پاساژ می‌شوند، شماره Passage یک واحد افزایش می‌یابد.
مثال:P3 → Passage سومP10 → Passage دهم
شماره Passage اهمیت زیادی دارد زیرا بسیاری از سلول‌ها با افزایش تعداد پاساژ دچار تغییرات ژنتیکی، فنوتیپی یا کاهش توان تکثیر می‌شوند. به همین دلیل در مقالات علمی معمولاً شماره Passage گزارش می‌شود. (https://www.atcc.org)️ خطاهای رایج در Passaging
پاساژ دیرهنگام و رشد بیش از حد سلول‌ها تماس طولانی با Trypsin آلودگی میکروبی به علت رعایت نکردن شرایط استریل انتخاب Split Ratio نامناسب ثبت نکردن Passage Numberاین موارد می‌توانند باعث کاهش زنده‌مانی سلول‌ها، تغییر نتایج آزمایش و کاهش تکرارپذیری پژوهش شوند. (Nest Scientific USA)
ترانه رحیمیان#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
🧫 Matrigel چیست و چرا در کشت ارگانوئید استفاده می‌شود؟
اگر سلول‌ها روی یک ظرف پلاستیکی معمولی کشت داده شوند، معمولاً فقط به صورت یک لایه نازک و دوبعدی رشد میکننداما در بدن، داستان کاملاً متفاوت است:سلول‌ها در یک محیط سه‌بعدی پیچیده زندگی می‌کنند و با سلول‌های اطراف و ماتریکس خارج‌سلولی (ECM) در ارتباط دائمی هستند 🧬 برای شبیه‌سازی این شرایط در آزمایشگاه، پژوهشگران از موادی مانند Matrigel استفاده می‌کنند.🧬 Matrigel چیست؟
Matrigel یک هیدروژل غنی از پروتئین‌های ماتریکس خارج‌سلولی (Extracellular Matrix) است که از تومور موشی Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) استخراج می‌شود.
این ماده محیطی شبیه به بافت‌های بدن ایجاد می‌کند و به سلول‌ها اجازه می‌دهد در یک ساختار سه‌بعدی رشد کنند.
مهم‌ترین اجزای آن عبارت‌اند از:
Laminin – چسبندگی و اتصال سلولی Collagen IV – استحکام داربست Entactin (Nidogen) – پل ارتباطی بین اجزا Heparan Sulfate Proteoglycans – ذخیره فاکتورهای رشد همچنین مقادیر مختلفی از فاکتورهای رشد به‌طور طبیعی در آن وجود دارد. Matrigel چگونه عمل می‌کند؟
یکی از ویژگی‌های جالب Matrigel، رفتار دمایی هوشمند آن است:
در دمای پایین: مایع (به‌راحتی با سلول‌ها مخلوط می‌شود) در دمای بدن (~۳۷°C): به ژل تبدیل می‌شود
این ویژگی منحصربه‌فرد باعث می‌شود سلول‌ها در یک داربست سه‌بعدی قرار بگیرند و بتوانند:
به یکدیگر متصل شوند مهاجرت کنند خودسازماندهی (Self-organization) انجام دهند 🧩 ساختارهای پیچیده‌تری تشکیل دهند
🧫 چرا در کشت ارگانوئید استفاده می‌شود؟
ارگانوئیدها برای تشکیل ساختارهای شبیه اندام به محیط سه‌بعدی نیاز دارند.
اگر سلول‌های بنیادی روی سطح صاف کشت شوند، معمولاً نمی‌توانند معماری طبیعی بافت را ایجاد کنند اما در Matrigel، همه‌چیز تغییر می‌کند: سلول‌ها در سه بعد رشد می‌کنند ارتباط سلول با سلول حفظ می‌شود سیگنال‌های مشابه محیط طبیعی دریافت می‌کنند تشکیل ساختارهای شبیه اندام آسان‌تر می‌شود به همین دلیل Matrigel یکی از رایج‌ترین و استانداردترین بسترهای کشت ارگانوئید در سراسر جهان است. کاربردهای Matrigel
Matrigel فقط برای ارگانوئیدها نیست! دنیای کاربردهای آن بسیار گسترده‌تر است
کاربردهای مهم آن شامل:
کشت ارگانوئیدهای مغزی🫁 کشت ارگانوئیدهای ریوی🩺 کشت ارگانوئیدهای روده‌ای🧫 مطالعات سرطان🩸 بررسی مهاجرت و تهاجم سلولی🧬 تحقیقات سلول‌های بنیادی تست‌های دارویی و غربالگری🧪 مدل‌سازی بیماری‌ها
محدودیت‌های Matrigel
با وجود محبوبیت بالا، Matrigel بی‌نقص نیست چالش‌های اصلی: ترکیب دقیق آن در هر دسته تولیدی (Batch) می‌تواند کمی متفاوت باشد → تکرارپذیری پایین منشأ حیوانی دارد → محدودیت در کاربردهای بالینی برای برخی کاربردهای بالینی (مثلاً پیوند به انسان) ایده‌آل نیست حضور فاکتورهای رشد نامشخص → کنترل سخت آزمایش به همین دلیل، امروزه پژوهشگران در حال توسعه هیدروژل‌های مصنوعی و تعریف‌شده (Defined Hydrogels) هستند. حرف آخر بسیاری از ارگانوئیدهایی که امروزه در مطالعات سرطان، رشد جنینی و پزشکی بازساختی استفاده می‌شوند، بدون وجود یک داربست سه‌بعدی مانند Matrigel قادر به تشکیل ساختار طبیعی خود نیستند. به زبان ساده، Matrigel برای سلول‌ها همان چیزی است که «خاک» برای رشد یک گیاه است؛ محیطی که به آن‌ها اجازه می‌دهد سازماندهی شوند و ساختارهای پیچیده‌تری بسازند
ترانه رحیمیان
#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
اگر سلول‌ها روی یک ظرف پلاستیکی معمولی کشت داده شوند، معمولاً فقط به صورت یک لایه نازک و دوبعدی رشد می‌کنند
اما در بدن، داستان کاملاً متفاوت است:سلول‌ها در یک محیط سه‌بعدی پیچیده زندگی می‌کنند و با سلول‌های اطراف و ماتریکس خارج‌سلولی (ECM) در ارتباط دائمی هستند 🧬 برای شبیه‌سازی این شرایط در آزمایشگاه، پژوهشگران از موادی مانند Matrigel استفاده می‌کنند.🧬 Matrigel چیست؟Matrigel یک هیدروژل غنی از پروتئین‌های ماتریکس خارج‌سلولی (Extracellular Matrix) است که از تومور موشی Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) استخراج می‌شود.
این ماده محیطی شبیه به بافت‌های بدن ایجاد می‌کند و به سلول‌ها اجازه می‌دهد در یک ساختار سه‌بعدی رشد کنند.
مهم‌ترین اجزای آن عبارت‌اند از:
Laminin – چسبندگی و اتصال سلولی Collagen IV – استحکام داربست Entactin (Nidogen) – پل ارتباطی بین اجزا Heparan Sulfate Proteoglycans – ذخیره فاکتورهای رشد همچنین مقادیر مختلفی از فاکتورهای رشد به‌طور طبیعی در آن وجود دارد. Matrigel چگونه عمل می‌کند؟یکی از ویژگی‌های جالب Matrigel، رفتار دمایی هوشمند آن است
: در دمای پایین: مایع (به‌راحتی با سلول‌ها مخلوط می‌شود) در دمای بدن (~۳۷°C): به ژل تبدیل میشوداین ویژگی منحصربه‌فرد باعث می‌شود سلول‌ها در یک داربست سه‌بعدی قرار بگیرند و بتوانند:
به یکدیگر متصل شوند مهاجرت کنند خودسازماندهی (Self-organization) انجام دهند 🧩 ساختارهای پیچیده‌تری تشکیل دهند 🧫 چرا در کشت ارگانوئید استفاده می‌شود؟
ارگانوئیدها برای تشکیل ساختارهای شبیه اندام به محیط سه‌بعدی نیاز دارند.
اگر سلول‌های بنیادی روی سطح صاف کشت شوند، معمولاً نمی‌توانند معماری طبیعی بافت را ایجاد کنند
اما در Matrigel، همه‌چیز تغییر می‌کند: سلول‌ها در سه بعد رشد می‌کنند ارتباط سلول با سلول حفظ می‌شود سیگنال‌های مشابه محیط طبیعی دریافت می‌کنند تشکیل ساختارهای شبیه اندام آسان‌تر می‌شود به همین دلیل Matrigel یکی از رایج‌ترین و استانداردترین بسترهای کشت ارگانوئید در سراسر جهان است. کاربردهای MatrigelMatrigel فقط برای ارگانوئیدها نیست! دنیای کاربردهای آن بسیار گسترده‌تر است
کاربردهای مهم آن شامل:
کشت ارگانوئیدهای مغزی🫁 کشت ارگانوئیدهای ریوی🩺 کشت ارگانوئیدهای روده‌ای🧫 مطالعات سرطان🩸 بررسی مهاجرت و تهاجم سلولی🧬 تحقیقات سلول‌های بنیادی تست‌های دارویی و غربالگری🧪 مدل‌سازی بیماری‌ها محدودیت‌های Matrigelبا وجود محبوبیت بالا، Matrigel بی‌نقص نیست
چالش‌های اصلی: ترکیب دقیق آن در هر دسته تولیدی (Batch) می‌تواند کمی متفاوت باشد → تکرارپذیری پایین منشأ حیوانی دارد → محدودیت در کاربردهای بالینی برای برخی کاربردهای بالینی (مثلاً پیوند به انسان) ایده‌آل نیست حضور فاکتورهای رشد نامشخص → کنترل سخت آزمایش به همین دلیل، امروزه پژوهشگران در حال توسعه هیدروژل‌های مصنوعی و تعریف‌شده (Defined Hydrogels) هستند. حرف آخر بسیاری از ارگانوئیدهایی که امروزه در مطالعات سرطان، رشد جنینی و پزشکی بازساختی استفاده می‌شوند، بدون وجود یک داربست سه‌بعدی مانند Matrigel قادر به تشکیل ساختار طبیعی خود نیستند. به زبان ساده، Matrigel برای سلول‌ها همان چیزی است که «خاک» برای رشد یک گیاه است؛ محیطی که به آن‌ها اجازه می‌دهد سازماندهی شوند و ساختارهای پیچیده‌تری بسازند ترانه رحیمیان#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
🦠 مایکوپلاسما؛ دشمن نامرئی کشت سلولیگاهی سلول‌های کشت‌شده ظاهراً کاملاً سالم هستند، اما نتایج آزمایش‌ها به‌تدریج عجیب و غیرقابل‌اعتماد می‌شوند. یکی از مهم‌ترین دلایل این اتفاق می‌تواند آلودگی با Mycoplasma باشد.
🦠 Mycoplasma چیست؟مایکوپلاسماها گروهی از باکتری‌های بسیار کوچک هستند که دیواره سلولی ندارند. 🧫یکی از مشکلات اصلی آن‌ها در آزمایشگاه این است که:
با چشم دیده نمی‌شوند معمولاً محیط کشت را کدر نمی‌کنند 🧪 ممکن است بدون ایجاد تغییر واضح در ظاهر سلول‌ها، برای مدت طولانی باقی بمانند به همین دلیل به آن‌ها گاهی "Hidden Contaminants" یا آلودگی‌های پنهان گفته می‌شود. 🧬 مایکوپلاسما چگونه وارد کشت سلولی می‌شود؟
منابع مختلفی می‌توانند باعث انتقال آن شوند:
• 🧴 محیط‌ها و مواد مورد استفاده در کشت• سلول‌های آلوده‌ای که از آزمایشگاه دیگری وارد می‌شوند• تجهیزات یا سطوح آلوده• جابه‌جایی نادرست بین کشت‌ها• آلودگی ناشی از کارکنان آزمایشگاهبنابراین رعایت Aseptic Technique اهمیت زیادی دارد. مایکوپلاسما چه اثری روی سلول دارد؟
مایکوپلاسما می‌تواند مواد غذایی و متابولیت‌های محیط را تغییر دهد و روی عملکرد سلول اثر بگذارد.
در نتیجه ممکن است باعث:
تغییر سرعت رشد سلول تغییر متابولیسم تغییر بیان ژن‌ها 🧬 تغییر پاسخ سلول به داروها تغییر تمایز سلولی تغییر نتایج آزمایش‌های مولکولی 🧪
شود.حتی ممکن است سلول از نظر ظاهری سالم به نظر برسد، اما نتایج آزمایش دیگر قابل اعتماد نباشد. از کجا بفهمیم کشت آلوده است؟
تغییرات زیر می‌توانند شک ایجاد کنند:
• کاهش یا تغییر غیرعادی رشد سلول• تغییر مورفولوژی• 🧪 تغییر pH یا متابولیسم محیط• نتایج غیرمنتظره در آزمایش‌هااما این علائم اختصاصی نیستند و نبودن آن‌ها نیز آلودگی را رد نمی‌کند. بنابراین برای تشخیص، باید از Mycoplasma Detection Assays استفاده کرد.
روش‌های رایج شامل:
🧪 PCR-based assays🧪 DNA staining🧪 Enzymatic/biochemical assays
هستند.
چگونه از آلودگی جلوگیری کنیم؟پیشگیری بسیار مهم‌تر از تشخیص دیرهنگام است. رعایت دقیق تکنیک استریل استفاده از مواد و محیط‌های مناسب و کنترل‌شده تست سلول‌های جدید قبل از ورود به کشت‌های دیگر جداسازی کشت‌های مشکوک ضدعفونی مناسب سطوح و تجهیزات 🧼 انجام تست دوره‌ای مایکوپلاسما
یک اشتباه مهم!آنتی‌بیوتیک‌ها جایگزین کنترل آلودگی نیستند. استفاده روتین از آنتی‌بیوتیک می‌تواند بعضی علائم آلودگی را پنهان کند و تشخیص آن را دشوارتر کند؛ بنابراین کنترل آلودگی و تست منظم اهمیت زیادی دارد.در واقع مایکوپلاسما ممکن است کشت سلولی را نکشد، اما می‌تواند نتیجه پژوهش را خراب کند. در تحقیقات سلولی، یک کشت سالم فقط کشت زنده نیست؛ بلکه باید از نظر Mycoplasma-free بودن نیز کنترل شود. ترانه رحیمیان
#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
یکی از مهم‌ترین دلایل این اتفاق می‌تواند آلودگی با Mycoplasma باشد.🦠 Mycoplasma چیست؟مایکوپلاسماها گروهی از باکتری‌های بسیار کوچک هستند که دیواره سلولی ندارند. 🧫یکی از مشکلات اصلی آن‌ها در آزمایشگاه این است که:
با چشم دیده نمی‌شوند معمولاً محیط کشت را کدر نمی‌کنند 🧪 ممکن است بدون ایجاد تغییر واضح در ظاهر سلول‌ها، برای مدت طولانی باقی بمانند به همین دلیل به آن‌ها گاهی "Hidden Contaminants" یا آلودگی‌های پنهان گفته می‌شود. 🧬 مایکوپلاسما چگونه وارد کشت سلولی می‌شود؟منابع مختلفی می‌توانند باعث انتقال آن شوند:
• 🧴 محیط‌ها و مواد مورد استفاده در کشت•
سلول‌های آلوده‌ای که از آزمایشگاه دیگری وارد می‌شوند• تجهیزات یا سطوح آلوده• جابه‌جایی نادرست بین کشت‌ها• آلودگی ناشی از کارکنان آزمایشگاهبنابراین رعایت Aseptic Technique اهمیت زیادی دارد. مایکوپلاسما چه اثری روی سلول دارد؟مایکوپلاسما می‌تواند مواد غذایی و متابولیت‌های محیط را تغییر دهد و روی عملکرد سلول اثر بگذارد.
در نتیجه ممکن است باعث:
تغییر سرعت رشد سلول تغییر متابولیسم تغییر بیان ژن‌ها 🧬 تغییر پاسخ سلول به داروها تغییر تمایز سلولی تغییر نتایج آزمایش‌های مولکولی 🧪شود.حتی ممکن است سلول از نظر ظاهری سالم به نظر برسد، اما نتایج آزمایش دیگر قابل اعتماد نباشد.
از کجا بفهمیم کشت آلوده است؟تغییرات زیر می‌توانند شک ایجاد کنند:
•
کاهش یا تغییر غیرعادی رشد سلول• تغییر مورفولوژی• 🧪 تغییر pH یا متابولیسم محیط• نتایج غیرمنتظره در آزمایش‌هااما این علائم اختصاصی نیستند و نبودن آن‌ها نیز آلودگی را رد نمی‌کند. بنابراین برای تشخیص، باید از Mycoplasma Detection Assays استفاده کرد.روش‌های رایج شامل:
🧪 PCR-based assays🧪 DNA staining🧪 Enzymatic/biochemical assays
هستند.
چگونه از آلودگی جلوگیری کنیم؟پیشگیری بسیار مهم‌تر از تشخیص دیرهنگام است. رعایت دقیق تکنیک استریل استفاده از مواد و محیط‌های مناسب و کنترل‌شده تست سلول‌های جدید قبل از ورود به کشت‌های دیگر جداسازی کشت‌های مشکوک ضدعفونی مناسب سطوح و تجهیزات 🧼 انجام تست دوره‌ای مایکوپلاسما یک اشتباه مهم!آنتی‌بیوتیک‌ها جایگزین کنترل آلودگی نیستند. استفاده روتین از آنتی‌بیوتیک می‌تواند بعضی علائم آلودگی را پنهان کند و تشخیص آن را دشوارتر کند؛ بنابراین کنترل آلودگی و تست منظم اهمیت زیادی دارد.در واقع مایکوپلاسما ممکن است کشت سلولی را نکشد، اما می‌تواند نتیجه پژوهش را خراب کند. در تحقیقات سلولی، یک کشت سالم فقط کشت زنده نیست؛ بلکه باید از نظر Mycoplasma-free بودن نیز کنترل شود. ترانه رحیمیان#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
آیا میدونستین شماره ۲۱[سلول‌های بنیادی و بازسازی نخاع](Stem Cells & Spinal Cord Repair)آیا میدونستین دانشمندا در حال بررسی استفاده از سلول‌های بنیادی برای ترمیم آسیب‌های نخاعی هستن؟ 🧬
نخاع یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم عصبیه و آسیب به اون می‌تونه ارتباط بین مغز و بدن رو مختل کنه. مشکل اینه که سلول‌های عصبی نخاع توانایی محدودی برای بازسازی خودشون دارن.
اینجاست که سلول‌های بنیادی وارد ماجرا میشن. پژوهشگران بررسی می‌کنن آیا میشه از سلول‌های بنیادی برای تولید سلول‌های عصبی یا حمایت از محیط آسیب‌دیده نخاع استفاده کرد.
در مطالعات و کارآزمایی‌های بالینی، روش‌های سلول بنیادی برای آسیب نخاعی بررسی شده‌اند؛ اما هنوز درمان قطعی برای همه بیماران نیستند. ایمنی و ایجاد ارتباط درست با شبکه عصبی، از چالش‌های مهم این حوزه هستن.
با این حال، اگر دانشمندا بتونن بازسازی مسیرهای عصبی رو کنترل کنن، پزشکی بازساختی می‌تونه چشم‌انداز تازه‌ای برای افراد دچار آسیب نخاعی ایجاد کنه. 🧬
آیا روزی می‌رسه که نخاع آسیب‌دیده دوباره بتواند خودش را بازسازی کند؟
🧬" /> عرفان یداللهی#آیا_میدونستین#سلول_های_بنیادی@sabastemcell
🧫 ارگانوئید چیست و چگونه ساخته می‌شود؟
در سال‌های اخیر، ارگانوئیدها (Organoids) به یکی از هیجان‌انگیزترین ابزارهای زیست‌شناسی و پزشکی تبدیل شده‌اند. این ساختارها به دانشمندان اجازه می‌دهند بخشی از عملکرد اندام‌های بدن را در آزمایشگاه مطالعه کنند 🧪
─
🧬 ارگانوئید چیست؟ارگانوئید یک ساختار سه‌بعدی کوچک است که از سلول‌های بنیادی ساخته می‌شود و می‌تواند برخی ویژگی‌های یک اندام واقعی را تقلید کند.به همین دلیل ارگانوئیدها گاهی «اندام‌های مینیاتوری» نیز نامیده می‌شوند.
برای مثال می‌توان ارگانوئیدهای این اندام‌ها را در آزمایشگاه تولید کرد:
مغز🫁 ریه🫀 قلب🟤 کبد🧬 کلیه
─
ارگانوئید چگونه ساخته می‌شود؟
شروع با سلول‌های بنیادی 🧫پژوهشگران از سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) یا سلول‌های بنیادی بالغ استفاده می‌کنند. ایجاد شرایط مناسب رشد
سلول‌ها در محیط کشت حاوی فاکتورهای رشد ویژه قرار می‌گیرند تا مسیر تکاملی مشخصی را دنبال کنند.
کشت سه‌بعدی 🧊
برخلاف کشت سلولی معمولی، سلول‌ها در یک محیط سه‌بعدی (مانند Matrigel) رشد می‌کنند.این محیط به سلول‌ها اجازه می‌دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و خودسازماندهی (Self-organization) انجام دهند تشکیل ساختار شبیه اندام
به مرور زمان سلول‌ها به صورت خودکار در کنار هم قرار گرفته و ساختاری شبیه بخشی از یک اندام واقعی ایجاد می‌کنند.
─
چرا ارگانوئیدها مهم هستند؟
مطالعه رشد جنینی انسان بررسی بیماری‌های ژنتیکی 🧬 آزمایش داروهای جدید پزشکی شخصی‌سازی‌شده کاهش وابستگی به مدل‌های حیوانی
─
🧪 یک مثال جالبپژوهشگران می‌توانند از سلول‌های پوست یک بیمار، iPSC تولید کنند و سپس از آن‌ها ارگانوئید مغزی یا روده‌ای بسازندبه این ترتیب می‌توان بیماری همان فرد را در آزمایشگاه مدل‌سازی و اثر داروهای مختلف را بررسی کرد.
─
محدودیت‌های ارگانوئیدهاارگانوئیدها اندام کامل نیستند ️ فاقد بسیاری از اجزای بدن مانند سیستم عصبی کامل، عروق خونی کامل یا سیستم ایمنی هستند اندازه آن‌ها محدود است نمی‌توانند تمام عملکردهای یک اندام واقعی را بازسازی کنند
─
جمعبندیامروزه ارگانوئیدها در مطالعات ناباروری، اختلالات رشد جنینی، بیماری‌های ژنتیکی و حتی تحقیقات سرطان کاربرد گسترده‌ای دارند و به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارهای پزشکی بازساختی شناخته می‌شوند ترانه رحیمیان
#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
در سال‌های اخیر، ارگانوئیدها (Organoids) به یکی از هیجان‌انگیزترین ابزارهای زیست‌شناسی و پزشکی تبدیل شده‌اند. این ساختارها به دانشمندان اجازه می‌دهند بخشی از عملکرد اندام‌های بدن را در آزمایشگاه مطالعه کنند 🧪
─
🧬 ارگانوئید چیست؟ارگانوئید یک ساختار سه‌بعدی کوچک است که از سلول‌های بنیادی ساخته می‌شود و می‌تواند برخی ویژگی‌های یک اندام واقعی را تقلید کند.به همین دلیل ارگانوئیدها گاهی «اندام‌های مینیاتوری»
نیز نامیده می‌شوند.برای مثال می‌توان ارگانوئیدهای این اندام‌ها را در آزمایشگاه تولید کرد:
مغز🫁 ریه🫀 قلب🟤 کبد🧬 کلیه─
ارگانوئید چگونه ساخته می‌شود؟
شروع با سلول‌های بنیادی 🧫پژوهشگران از سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs)، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) یا سلول‌های بنیادی بالغ استفاده می‌کنند. ایجاد شرایط مناسب رشد سلول‌ها در محیط کشت حاوی فاکتورهای رشد ویژه قرار می‌گیرند تا مسیر تکاملی مشخصی را دنبال کنند.
کشت سه‌بعدی 🧊برخلاف کشت سلولی معمولی، سلول‌ها در یک محیط سه‌بعدی (مانند Matrigel) رشد می‌کنند.این محیط به سلول‌ها اجازه می‌دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و خودسازماندهی (Self-organization) انجام دهند
تشکیل ساختار شبیه اندام به مرور زمان سلول‌ها به صورت خودکار در کنار هم قرار گرفته و ساختاری شبیه بخشی از یک اندام واقعی ایجاد می‌کنند.
─
چرا ارگانوئیدها مهم هستند؟
مطالعه رشد جنینی انسان بررسی بیماری‌های ژنتیکی 🧬 آزمایش داروهای جدید پزشکی شخصی‌سازی‌شده کاهش وابستگی به مدل‌های حیوانی ─
🧪 یک مثال جالبپژوهشگران می‌توانند از سلول‌های پوست یک بیمار، iPSC تولید کنند و سپس از آن‌ها ارگانوئید مغزی یا روده‌ای بسازند
به این ترتیب می‌توان بیماری همان فرد را در آزمایشگاه مدل‌سازی و اثر داروهای مختلف را بررسی کرد.─
محدودیت‌های ارگانوئیدهاارگانوئیدها اندام کامل نیستند ️ فاقد بسیاری از اجزای بدن مانند سیستم عصبی کامل، عروق خونی کامل یا سیستم ایمنی هستند اندازه آن‌ها محدود است نمی‌توانند تمام عملکردهای یک اندام واقعی را بازسازی کنند─
جمعبندیامروزه ارگانوئیدها در مطالعات ناباروری، اختلالات رشد جنینی، بیماری‌های ژنتیکی و حتی تحقیقات سرطان کاربرد گسترده‌ای دارند و به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارهای پزشکی بازساختی شناخته می‌شوند ترانه رحیمیان#آموزش_سلول_های_بنیادی
@sabastemcell
آیا میدونستین شماره ۲۲ [نیچ سلول بنیادی](Stem Cell Niche)آیا میدونستین سلول‌های بنیادی فقط به DNA خودشون وابسته نیستن و محیط اطرافشون هم می‌تونه بهشون بگه چه کار کنن؟! به محیط خاصی که یک سلول بنیادی در اون قرار داره، Stem Cell Niche یا «نیچ سلولی» گفته میشه.این محیط فقط یک فضای خالی کنار سلول نیست؛ مجموعه‌ای از سلول‌های اطراف، مولکول‌های پیام‌رسان، مواد موجود در بافت و حتی ویژگی‌های فیزیکی محیطه که دائماً روی سلول بنیادی اثر میذارن.در واقع، نیچ می‌تونه به سلول بنیادی سیگنال‌هایی بده که مثلاً تقسیم بشه، در حالت بنیادی باقی بمونه یا به سمت یک نوع سلول تخصص‌یافته حرکت کنه.جالب‌تر اینکه وقتی این محیط آسیب ببینه یا تغییر کنه، ممکنه رفتار سلول‌های بنیادی هم تغییر کنه و توانایی بافت برای حفظ و ترمیم خودش تحت تأثیر قرار بگیره!پس گاهی برای اینکه بفهمیم یک سلول چه خواهد شد، فقط نباید خود سلول رو بررسی کنیم!باید ببینیم کجاست و چه پیام‌هایی از اطرافش دریافت می‌کنه.
" /> نسترن کشفی#آیا_میدونستین#سه‌شنبه_دانستنی
@sabastemcell